Protein là gì? Cấu tạo, vai trò và thực phẩm giàu protein

Protein (còn gọi là chất đạm) là một trong ba nhóm dưỡng chất đa lượng thiết yếu, bên cạnh carbohydrate và chất béo, giữ vai trò xây dựng và vận hành gần như mọi hoạt động sống của cơ thể. Bạn có thể bắt gặp protein trong từng miếng ức gà, quả trứng hay ly sữa mỗi ngày, nhưng không phải ai cũng hiểu rõ protein được cấu tạo ra sao và cơ thể cần bao nhiêu là đủ. Nội dung dưới đây giúp bạn nắm cấu tạo, vai trò, nhu cầu protein theo cân nặng và bảng thực phẩm giàu protein có hàm lượng cụ thể để tham khảo.

Protein là gì?

Protein là đại phân tử sinh học được tạo thành từ chuỗi axit amin, đóng vai trò vừa là vật liệu xây dựng vừa là “cỗ máy” vận hành tế bào.
Xét về bản chất hóa học, protein được cấu tạo từ các đơn phân là axit amin. Các axit amin nối với nhau bằng liên kết peptit để tạo thành chuỗi polypeptit, và một hoặc nhiều chuỗi polypeptit gấp cuộn theo cấu trúc không gian đặc trưng sẽ tạo nên một phân tử protein hoàn chỉnh.
Protein có mặt trong mọi tế bào sống, từ cơ, da, tóc, móng cho đến enzyme, hormone và kháng thể. Cùng carbohydrate và chất béo, protein là một trong ba nhóm chất dinh dưỡng đa lượng (macronutrient) mà cơ thể cần với lượng lớn mỗi ngày để duy trì sự sống.
Trong tiếng Việt, protein còn được gọi là chất đạm – hai thuật ngữ này được dùng thay thế cho nhau trong dinh dưỡng học lẫn đời sống hàng ngày.

Cấu tạo của protein

Protein được xây dựng từ khoảng 20 loại axit amin khác nhau, liên kết với nhau theo trình tự và cấu trúc không gian quyết định chức năng riêng của từng loại protein.
Axit amin là đơn vị cấu tạo cơ bản của protein. Cơ thể người sử dụng khoảng 20 loại axit amin, trong đó 9 loại là axit amin thiết yếu vì cơ thể không tự tổng hợp được mà phải lấy từ thực phẩm (như leucine, lysine, valine…), số còn lại do cơ thể tự tổng hợp.
Các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit – hình thành khi nhóm carboxyl (-COOH) của axit amin này phản ứng với nhóm amin (-NH2) của axit amin kế tiếp, giải phóng một phân tử nước. Nhiều axit amin nối tiếp qua liên kết peptit tạo thành chuỗi polypeptit, và protein có thể gồm một hoặc nhiều chuỗi polypeptit.
Cấu trúc không gian của protein chia thành 4 bậc. Bậc 1 là trình tự sắp xếp axit amin trong chuỗi polypeptit, quyết định tính đặc thù của từng protein. Bậc 2 là dạng xoắn α hoặc gấp nếp β, được giữ ổn định nhờ liên kết hydro. Bậc 3 là hình dạng không gian ba chiều hoàn chỉnh của một chuỗi polypeptit sau khi cuộn gập. Bậc 4 xuất hiện khi hai hay nhiều chuỗi polypeptit kết hợp với nhau, ví dụ điển hình là hemoglobin trong máu.

Vai trò của protein đối với cơ thể

Protein tham gia vào gần như mọi hoạt động sống, từ xây dựng cấu trúc tế bào, tham gia vào quá trình phân bào như giảm phân, đến điều hòa các phản ứng sinh hóa.

• Xây dựng, tái tạo tế bào và mô: thành phần chính của cơ, da, tóc, móng, xương.
• Xúc tác phản ứng sinh hóa: enzyme có bản chất là protein.
• Điều hòa nội tiết: nhiều hormone như insulin, glucagon có bản chất protein hoặc peptide.
• Bảo vệ cơ thể: kháng thể (globulin miễn dịch) giúp nhận diện và chống tác nhân gây bệnh.
• Vận chuyển, dự trữ chất: hemoglobin vận chuyển oxy, ferritin dự trữ sắt.
• Tham gia vận động: actin và myosin giúp cơ co giãn, tạo chuyển động.
• Cung cấp năng lượng dự phòng: khoảng 4kcal/g khi thiếu carbohydrate và chất béo.

Nhờ những vai trò trên, protein không chỉ quan trọng với người tập luyện thể thao mà cần thiết cho mọi lứa tuổi, từ trẻ em đang phát triển đến người cao tuổi cần duy trì khối cơ.

Nguồn thực phẩm giàu protein

Cả thực phẩm động vật lẫn thực vật đều có thể cung cấp protein chất lượng cao nếu bạn biết kết hợp đa dạng.
Protein động vật (thịt, cá, trứng, sữa, hải sản) thường chứa đầy đủ axit amin thiết yếu nên là nguồn protein hoàn chỉnh. Protein thực vật (đậu, hạt, ngũ cốc) có thể thiếu một vài axit amin thiết yếu riêng lẻ, nhưng kết hợp nhiều loại – ví dụ đậu với ngũ cốc – vẫn bổ sung đủ nhóm axit amin cần thiết. Muốn tự chế biến đạm thực vật tại nhà, bạn có thể tham khảo cách nấu sữa hạt từ đậu nành, hạnh nhân hay óc chó.

Số liệu trên tổng hợp, làm tròn theo USDA FoodData Central, chỉ mang tính tham khảo vì hàm lượng thực tế thay đổi theo cách chế biến. Nếu đang xây dựng thực đơn giảm cân giàu đạm, trứng luộc là lựa chọn quen thuộc – xem thêm khung giờ ăn trứng luộc giảm cân hợp lý.

Nhu cầu protein mỗi ngày là bao nhiêu?

Nhu cầu protein phụ thuộc vào cân nặng, độ tuổi và mức độ vận động, thường tính theo gam trên mỗi kg cân nặng mỗi ngày.
Theo khuyến nghị an toàn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), người trưởng thành khỏe mạnh, ít vận động cần khoảng 0,8-1g protein/kg cân nặng/ngày. Ví dụ, người nặng 60kg cần tối thiểu khoảng 48-60g protein/ngày. Với người tập luyện thể thao thường xuyên, theo hướng dẫn của Viện Dinh dưỡng, mức khuyến nghị cao hơn, khoảng 1,2-2g/kg/ngày để hỗ trợ phục hồi và duy trì khối cơ.
Trẻ em, phụ nữ mang thai hoặc cho con bú, người bệnh đang hồi phục có nhu cầu protein khác biệt, nên được tư vấn cụ thể bởi bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng thay vì áp dụng một con số chung. Để theo dõi lượng protein nạp vào mỗi ngày, bạn có thể tham khảo các phần mềm dinh dưỡng hỗ trợ ghi chép khẩu phần ăn.

Thiếu protein và thừa protein: điều gì xảy ra?

Cả thiếu lẫn thừa protein kéo dài đều có thể ảnh hưởng sức khỏe, vì vậy cân bằng lượng nạp vào mỗi ngày là điều cần thiết.
Khi cơ thể không được cung cấp đủ protein trong thời gian dài, có thể xuất hiện dấu hiệu như mệt mỏi, giảm khối cơ, chậm lành vết thương, rụng tóc, móng giòn dễ gãy, phù nề và suy giảm miễn dịch. Tình trạng này thường gặp ở người ăn kiêng khắt khe, người cao tuổi ăn uống kém hoặc người mắc bệnh lý mạn tính.
Ngược lại, nạp protein vượt xa nhu cầu thực tế trong thời gian dài có thể gây áp lực lên gan và thận – hai cơ quan chuyển hóa và đào thải sản phẩm phụ của protein. Chế độ ăn quá nhiều đạm động vật, ít chất xơ cũng có thể ảnh hưởng hệ tiêu hóa. Đây là thông tin tham khảo chung, không thay thế tư vấn y tế cá nhân; nếu có bệnh lý nền, bạn nên hỏi ý kiến bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng.

Câu hỏi thường gặp về protein

Protein là gì?

Protein (chất đạm) là đại phân tử sinh học cấu tạo từ các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit, có mặt trong mọi tế bào sống và là một trong ba nhóm chất dinh dưỡng đa lượng chính cùng carbohydrate và chất béo.

Protein có phải là đạm không?

Có. “Đạm” là cách gọi phổ biến trong tiếng Việt của protein, hai từ này được dùng thay thế cho nhau trong dinh dưỡng học và đời sống hàng ngày.

Protein có bao nhiêu bậc cấu trúc?

Protein có 4 bậc cấu trúc: bậc 1 là trình tự axit amin, bậc 2 là dạng xoắn α hoặc gấp nếp β, bậc 3 là hình dạng không gian ba chiều của một chuỗi polypeptit và bậc 4 là sự kết hợp của nhiều chuỗi polypeptit.

Mỗi ngày cơ thể cần bao nhiêu protein?

Theo khuyến nghị của WHO, người trưởng thành ít vận động cần khoảng 0,8-1g protein/kg cân nặng mỗi ngày; người tập luyện thể thao thường xuyên có thể cần 1,2-2g protein/kg cân nặng/ngày.

Ăn quá nhiều protein có gây hại không?

Nạp protein vượt xa nhu cầu trong thời gian dài có thể gây áp lực cho gan, thận và ảnh hưởng cân bằng dinh dưỡng, đặc biệt ở người có bệnh lý nền. Nên phối hợp đa dạng nguồn protein và tham khảo chuyên gia dinh dưỡng khi cần.

Thiếu protein có biểu hiện gì?

Thiếu protein kéo dài có thể khiến cơ thể mệt mỏi, giảm khối cơ, chậm lành vết thương, rụng tóc, phù nề và suy giảm miễn dịch.

Nguồn protein thực vật có thể thay thế hoàn toàn protein động vật không?

Có thể, nếu kết hợp đa dạng các loại đậu, hạt, ngũ cốc để bổ sung đủ các axit amin thiết yếu; đây cũng là nguyên tắc cơ bản trong chế độ ăn chay cân bằng.

Xem thêm: Quần thể sinh vật là gì? Các đặc trưng cơ bản và ví dụ

Kết luận

Tóm lại, protein là đại phân tử cấu tạo từ các axit amin liên kết qua liên kết peptit, tồn tại ở 4 bậc cấu trúc và giữ vai trò thiết yếu trong hầu hết hoạt động sống – từ xây dựng tế bào, xúc tác phản ứng sinh hóa đến bảo vệ cơ thể. Nhu cầu protein mỗi ngày thay đổi theo cân nặng và mức độ vận động, phổ biến trong khoảng 0,8-2g/kg cân nặng. Bổ sung protein cân đối từ cả nguồn động vật và thực vật, kết hợp bảng hàm lượng g/100g ở trên, sẽ giúp bạn xây dựng thực đơn phù hợp với nhu cầu của mình.